引言 6
1．早期实验：公元前430—1307 8
约公元前430 空气算是“物质”吗？——恩培多克勒 10
约公元前240 浴盆里的水为什么会溢出来？——阿基米德 13
约公元前230 如何测量地球？——埃拉托斯特尼 17
1021 光是怎样传播的？——海什木 20
1307 彩虹的颜色从哪儿来？——弗莱贝格的狄奥多里克 23
2．启蒙时代：1308—1760 26
1581 磁北极在哪里？——诺曼 28
1587 大球和小球：谁坠落的速度更快？——伽利略 31
1648 山顶上的空气更稀薄吗？——帕斯卡 34
1660 轮胎为什么要充气？——波义耳 37
1672 “白色”是一种颜色吗？——牛顿 40
1676 光速是有限的吗？——罗默 43
1687 “苹果砸头”的故事是真的吗？——牛顿 46
1760 冰是……热的？——布莱克 49
3．更广阔的领域：1761—1850 52
1774 你能称出这个世界的质量吗？——马斯基林 54
1798 你能（不借助山峰）称出这个世界的质量吗？——卡文迪许 57
1799 电池是如何发明的？——伏特 60
1803 光会互相干涉吗？——杨 63
1820 磁能产生电吗？——奥斯特和法拉第 66
1842 声音能拉伸吗？——多普勒 69
1843 让水变热需要多少能量？——焦耳 72
1850 光在水里会变快吗？——斐索与傅科 75
4．光、射线和原子：1851—1914 78
1887 什么是以太？——迈克尔逊与莫立 80
1895 X射线是怎样被发现的？——仑琴和贝克勒尔 83
1897 原子里面有什么？——汤姆森 86
1898 镭是怎样被发现的？——居里与居里夫人 89
1899 能量能在空间中传播吗？——特斯拉 92
1905 光速是恒定的吗？——爱因斯坦 95
1908—1913 世界为何大部分是空的？——卢瑟福等人 98
1911 金属在绝对零度下会表现出什么特性？——昂内斯 101
1911 把头探进云里就能获得诺贝尔奖？——威尔逊 103
1913 如何测量粒子携带的电荷？——密立根与弗莱彻 106
1914 量子力学比我们想象的还要古怪吗？——弗兰克与赫兹 110
5．物质深处：1915—1939 114
1915 引力与加速度有关吗？——爱因斯坦 116
1919 你能把铅变成金子吗？——卢瑟福 119
1919 爱因斯坦的理论能被证实吗？——爱丁顿等人 122
1922 粒子会旋转吗？——施特恩与格拉赫 125
1923-1927 粒子会波动吗？——戴维森与革末 128
1927 一切都是不确定的？——海森堡 131
1927-1929 宇宙为什么会膨胀？——弗里德曼 134
1932 反物质真的存在吗？——安德森 137
1933 引力如何构建银河系？——兹威基 140
1935 薛定谔的猫是死还是活？——薛定谔 143
1939 怎样利用核物理知识造出原子弹？——西拉德与费米 146
6．跨越宇宙：1940—2009 150
195 6一颗恒星诞生了？——塔姆等人 152
1965 大爆炸留下了余韵吗？——彭齐亚斯与威尔逊 155
1967 小绿人真的存在吗？——贝尔 158
1998 宇宙正在加速吗？——珀尔马特 161
1999 我们为什么会在这里？——里斯等人 163
2007 我们是宇宙中唯一的智慧生物吗？——波勒等人 166
2009 我们能找到希格斯玻色子吗？——希格斯等人 169
索引 172
词汇表 174
致谢 175